ciclo da ureia

O ciclo da ureia é uma sequência de reações bioquímicas com o objetivo de produzir este composto, a partir da amônia.

A amônia é uma substância tóxica, do metabolismo do nitrogênio, que deve ser eliminada rapidamente do organismo. A eliminação pode ser por excreção direta ou por excreção após a conversão em compostos menos tóxicos.

Os peixes excretam a amônia diretamente, já que é solúvel em água e se dissolve rapidamente.

As aves e animais terrestres excretam o nitrogênio sob a forma de ácido úrico.

Os animais terrestres excretam o nitrogênio sob a forma de ureia, composto muito solúvel em água e não tóxica para as células.

Em seres humanos e mamíferos, quase 80% do nitrogênio excretado é sob a forma da ureia.

Onde ocorre o Ciclo da Ureia?

O ciclo da ureia ocorre nas células do fígado e em, menor parte, nos rins. Inicia-se na mitocôndria e segue para o citosol da célula, onde se dá a maior parte do ciclo.

Ciclo da Ureia e Ciclo de Krebs

O ciclo da ureia é ligado ao ciclo de Krebs.

As reações dos dois ciclos são relacionadas e alguns produtos intermediários formados no ciclo de Krebs são precursores de reações para o ciclo da ureia.

Saiba mais sobre o Ciclo de Krebs.

Etapas do Ciclo da Ureia

Consiste em cinco reações, duas no interior da mitocôndria e três no citosol.

Cada etapa é catalisada por uma enzima. Assim, há cinco enzimas envolvidas no ciclo da uréia: carbamil-fosfato sintetase, ornitina-transcarbamilase, arginino-succinato sintetase, arginino-succinato liase e arginase.

De modo resumido, o ciclo ocorre da seguinte forma:

1. A enzima carbamil-fosfato sintetase, presente na mitocôndria, catalisa a condensação da amônia com bicarbonato e forma carbamoilfosfato. Para essa reação há o consumo de duas moléculas de ATP.

2. A condensação da ornitina, presente na mitocôndria, e do carbamoilfosfato gera citrulina, sob ação da enzima ornitina-transcarbamilase. A citrulina é transportada para o citosol e reage com aspartato gerando argininosuccinato e fumarato.

3. A enzima arginino-succinato sintetase, presente no citosol, catalisa a condensação da citrulina e do aspartato, com consumo de ATP, e forma argininossuccinato.

4. A enzima arginino-succinato liase catalisa a transformação do argininossuccinato em arginina e fumarato.

5. Por fim, a enzima arginase catalisa a quebra da arginina, originando ureia e ornitina. A ornitina volta para a mitocôndria e reinicia o ciclo.

Etapas do Ciclo da Ureia

Funções do Ciclo da Ureia

A principal função do ciclo da ureia é eliminar a amônia tóxica do corpo. Ou seja, tem a função de eliminar o nitrogênio indesejado do organismo.

A ureia é eliminada do organismo de animais superiores, através da urina. Aproximadamente 10 a 20 g da amônia são removidos do corpo de um adulto saudável cada dia.

Ureia e animais ruminantes

A ureia é utilizada na alimentação de animais ruminantes. Isso porque, ao alcançar o rúmen do animal, é transformada em amônia e CO₂, daí os microorganismos passam a usar essa fonte de nitrogênio para síntese de nova proteína.

Essa ação é importante ao complementar a fonte de proteínas da alimentação e fornecer proteína degradável no rúmen, que garante melhor digestão da fibra e síntese de proteína microbiana.

Uma coleção de atos de conversão de amônia em ureia para que a mesma seja eliminada, chama-se ciclo da ureia, que acontece nas células do fígado. Nesse ciclo é produzida a amônia que necessita ser transformada em algum composto menos tóxico para então ser eliminado pelo organismo.

A primeira etapa desse ciclo se dá na síntese do carbamoil-fosfato, seguida pela segunda etapa que consiste na formação de citrulina, através da junção do carbamoil-fosfato com a ornitina, seguida pela terceira etapa, formação do argino-succinato, com a união da citrulina com o aspartato, seguida pela quarta etapa, a formação de arginina e fumarato em decorrência da quebra do argino-succinato, seguida pela quinta e última etapa, quebra da arginina, liberando então a ureia à ser filtrada nos rins e liberada na urina.